(57)【要約】【課題】  ズーム動作時でも過去の測距情報を用いて測距時間の短縮をはかることができる。【解決手段】  所定の被写体距離範囲を測距する第１の測距手段と、該被写体距離範囲よりも狭い範囲を測距する第２の測距手段と、測距時の撮影条件を記憶する記憶手段と、画角を変更するズーム動作手段と、ズーム変動後自動的に合焦位置にフォーカス位置を変更するズーム動作連動自動合焦手段と、撮影の際、前回の撮影条件と今回の撮影条件より同一シーンと見なせる場合に、前記第２の測距手段を選択し、同一シーンと見なせない場合に、前記第１の選択手段を選択するように制御する制御手段とを持つ撮像装置。【選択図】  図１
2005300795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の被写体距離範囲を測距する第１の測距手段と、
該被写体距離範囲よりも狭い範囲を測距する第２の測距手段と、
測距時の撮影条件を記憶する記憶手段と、
画角を変更するズーム動作手段と、
ズーム変動後自動的に合焦位置にフォーカス位置を変更するズーム動作連動自動合焦手段と、
撮影の際、前回の撮影条件と今回の撮影条件より同一シーンと見なせる場合に、前記第２の測距手段を選択し、同一シーンと見なせない場合に、前記第１の選択手段を選択するように制御する制御手段とを持ち、
前回撮影時からズーム位置が変更されていない場合には前回撮影時と今回の撮影条件に基づいて測距手段を選択し、ズーム変更されている場合にはズーム動作後の測距時の撮影条件と今回の撮影条件に基づいて測距手段を選択することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
所定の被写体距離範囲を測距する第１の測距手段と、該被写体距離範囲よりも狭い範囲を測距する第２の測距手段と、
測距時の撮影条件を記憶する記憶手段と、
画角を変更するズーム動作手段と、
ズーム変動に伴うフォーカス位置の移動を補正するフォーカス補正手段と、
ズーム変動後自動的に合焦位置にフォーカス位置を変更するズーム動作連動自動合焦手段と、
ズーム動作後前回測距時からのズーム変更量が小さい場合に該フォーカス補正手段を実行し、ズーム変更量が大きい場合に該ズーム動作連動自動合焦手段を実行し撮影条件を記録するように制御する第１の制御手段と、
撮影の際、前回の撮影条件と今回の撮影条件より同一シーンと見なせる場合に、前記第２の測距手段を選択し、同一シーンと見なせない場合に、前記第１の選択手段を選択するように制御する第２の制御手段とを持ち、
前回撮影時からズーム位置が変更されてないか微少な場合には前回撮影時と今回の撮影条件に基づいて測距手段を選択し、ズーム変更量が大きい場合にはズーム動作後の測距時の撮影条件と今回の撮影条件に基づいて測距手段を選択することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記第二の測距手段は前回測距時の合焦位置を含むよう測距することを特徴とする請求項１あるいは２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は前回測距時の撮影情報を元に次の撮影の測距方法を変更するオートフォーカス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどではＴＶ−ＡＦ方式と呼ばれるオートフォーカス（以下、ＡＦ）方式を採用することが多い。この方式では、フォーカスレンズを動かして各点における画像データを取得し、それぞれの画像より合焦状態に近づくほど値の大きくなるようなＡＦ評価値を演算し、ＡＦ評価値の大きくなった位置にフォーカスレンズを駆動することにより合焦状態を得る。例えば、無限遠から５０ｃｍまでを測距範囲とした場合、図６のようなＡＦ評価信号が得られ、最もＡＦ評価信号が大きい値を示す距離Ａにフォーカスレンズを制御することで合焦状態を得る。また、通常被写界深度相当の間隔毎にサンプリングしてＡＦ評価値を得るようにしている。
【０００３】
以上のような制御を行う場合、特に被写界深度の浅い光学系を持つカメラや距離方向の測距範囲が広く設定されたカメラの場合には、全測距範囲のＡＦ評価値を取得するのにかかる時間が長くなってしまうという問題が発生する。
【０００４】
この問題を回避するため、次のような方式が提案されている。前回測距時の撮影条件と合焦位置を記憶しておき、今回の撮影条件と前回測距時の撮影条件とを比較して同一シーンと見なせるかどうかの判定をし、同一シーンと見なせると判定された場合には、前回測距時の合焦位置を中心に狭い範囲のみを測距し、同一シーンと見なせないと判定された場合には、通常の測距を行うよう制御される。
【０００５】
以上の方法によると、前回測距時と今回の撮影条件が同一シーンと見なせる場合には、通常よりも合焦速度を速めることが可能となる。
【特許文献１】特開平０５−１８８２７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、効果を得られるシーンが限定され、特にズームレンズを駆動し画角を変えた場合には、同一シーンと見なせないため有効ではなかった。
【０００７】
本発明の目的は、画角変化があった場合でも合焦速度を高めることが可能なオートフォーカス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のオートフォーカス装置は次のような構成を持つ。
【０００９】
所定の被写体距離範囲を測距する第１の測距手段と、該被写体距離範囲よりも狭い範囲を測距する第２の測距手段と、測距時の撮影条件を記憶する記憶手段と、画角を変更するズーム動作手段と、ズーム変動後自動的に合焦位置にフォーカス位置を変更するズーム動作連動自動合焦手段と、撮影の際、前回の撮影条件と今回の撮影条件より同一シーンと見なせる場合に、前記第２の測距手段を選択し、同一シーンと見なせない場合に、前記第１の選択手段を選択するように制御する制御手段とを持ち、前回撮影時からズーム位置が変更されていない場合には前回撮影時と今回の撮影条件に基づいて測距手段を選択し、ズーム変更されている場合にはズーム動作後の測距時の撮影条件と今回の撮影条件に基づいて測距手段を選択する。
【発明の効果】
【００１０】
以上の実施形態に従えば、ズーム動作を行い画角変化があった場合でも、過去の撮影情報を用いることにより、同一シーンと見なせる場合には、精度を落とさず合焦速度を高めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。
【実施例】
【００１２】
（第一の実施例）
図１は、本発明の実施形態に従うデジタルカメラの概略図である。
【００１３】
本実施例におけるデジタルカメラは、ズーム動作可能な光学系０１およびフォーカスレンズ０２を持ち、これらにより結像した光を撮像素子０３により光電変換し、出力ノイズを除去するＣＤＳ回路やＡ／Ｄ変換前に行う非線形増幅回路を備えた前置処理回路０４とＡ／Ｄ変換器０５を通してデジタル化した信号をメモリコントローラ０６を介してメモリ０７に格納し、図示していない信号処理回路によって画像に変換してから記録媒体０８に画像を記録する。
【００１４】
ズーム動作およびズーム動作に伴うフォーカス動作について説明する。いずれの制御も制御部１９を介して行われる。ズーム動作は、Ｚｏｏｍ１スイッチ１１およびＺｏｏｍ１スイッチ１２を操作することによりズームレンズ駆動回路１７により光学系０１が駆動され、それぞれ、焦点距離が長くなる方向および短くなるほうに制御される。Ｚｏｏｍスイッチを押している間光学系が駆動され離すと止まるよう制御され所望の焦点距離を得ることが可能である。
【００１５】
また、ズーム動作後自動的にフォーカス動作が行われる。フォーカス動作は、フォーカスレンズ駆動回路１８によりフォーカスレンズ０２が駆動され、各位置において撮像した画像信号をＡＦ評価値演算回路１５において演算し極大となる位置を見つけた後、その位置にフォーカスレンズを駆動することにより行われる。
【００１６】
図２のフローを用いて説明する。ステップＳ１においてＺｏｏｍ１スイッチあるいはＺｏｏｍ２スイッチのいずれかのスイッチが操作された場合、ステップＳ２においてスイッチに応じて画角を変更する。ズーム動作後、ステップＳ３において自動的に測距動作を行い合焦位置にフォーカスレンズを駆動するよう制御され、ステップＳ４において、後記の目的のため測距時の撮影条件を撮影条件記憶手段１６で記憶しておく。
【００１７】
なお、ＡＦ評価値の演算は、例えば、撮影画像の対象エリアについて、ライン毎に水平方向の高域成分を抽出するようなフィルタを介して得た信号の絶対値の最大値を垂直方向に加算すればよい。
【００１８】
次にＳＷ１０９を押した場合のＡＦ動作について説明する。ＳＷ１０９が押されたら撮影条件解析手段１３により前回測距時と今回とが同一シーンと見なせるかどうかを判定する。次に、走査位置／範囲設定手段１４により、上記結果が同一シーンと見なせると判定された場合には、測距時間短縮のため狭い範囲が設定され、同一シーンと見なせると判定されなかった場合には、所定の通常測距領域を測距するよう設定される。次に、設定された測距領域についてフォーカスレンズを駆動しＡＦ評価値が最大となるように制御することで合焦状態を得る。
【００１９】
図３のフローを用いてさらに詳しく説明する。ＳＷ１が押されたら、ステップＳ０１において撮影条件を解析する。具体的には、今回の撮影条件を取得し記憶してある前回測距時の撮影条件と比較する。例えば、被写体の明るさの変化が少ない、前回撮影との時間差があまりない、といったことを満たした場合に同一シーンであると判定する。ステップＳ０２において、上記判定結果が同一シーンと見なせる場合には、ステップＳ０３に進み、測距範囲として前回測距時の合焦位置を含む狭い範囲を設定する。同一シーンと見なせない場合には、ステップＳ０４において所定の全測距領域が設定される。次に、ステップＳ０５において上記設定領域を測距し、ステップＳ０６において合焦位置にフォーカスレンズを駆動し合焦状態を得る。さらにステップＳ０７において合焦位置と撮影条件を記憶しておく。
【００２０】
なお、上記撮影条件解析手段において前回と今回が同一シーンと見なせるかどうかの判定は、次の少なくとも一つ以上の条件を組み合わせて判定しても良い。すなわち、
１．［今回撮影時間］−［前回撮影時間］＜（３０秒）
２．［前回マクロ設定］＝［今回マクロ設定］
３．［前回ＡＦ枠設定］＝［今回ＡＦ枠設定］
４．｜［今回明るさ］−［前回明るさ］｜＜１（Ｅｖ）
５．｜［今回ＡＦ評価値］−［前回ＡＦ評価値］｜＜（所定値）
など満たした場合のみ同条件での撮影と見なす。
【００２１】
以上のように構成することで、ズーム動作を行った場合でも自動的に測距が行われ合焦状態に制御され、撮影条件も記憶されるため、今回測距時に前回撮影条件と比較して同一シーンと見なせる場合が確率的に増加するため、前回合焦位置近傍のみを測距すればよくなり精度を落とさず測距時間を短縮することが可能な撮像装置を実現できる。
【００２２】
（第二の実施例）
本実施例は、第一の実施例におけるズーム動作後のフォーカス動作をズーム変更量に応じて変更した例について説明する。
【００２３】
第一の実施例のようにズーム動作後常に自動的に測距するようにするとユーザーの待機時間が増えわずらわしい場合がある。したがって、本実施例では自動的に測距しなくても良い場合には測距しないよう変更する。
【００２４】
具体的には、同一被写体を撮影するために画角を微調整している場合を想定し、前回測距時のズーム位置からのズーム変更量が小さい場合にはズーム後の自動測距を行わないようにする。ただし、後述の画角変化に伴うフォーカス位置のずれの補正は行う。また、ズーム変更量が大きい場合には、シーンが変化しているものと見なしてズーム後の自動測距を行うようにする。
【００２５】
図４のフローを用いて具体的に説明する。ステップＳ００１においてＺｏｏｍ１あるいはＺｏｏｍ２スイッチが押されたら、ステップＳ００２で画角を変更する。次に、ステップＳ００３において前回測距時のズーム位置からのズーム変更量が所定の量よりも大きいかどうかを判定し、大きい場合にはステップＳ００４に進み第一の実施例と同様にＡＦ動作を行う。さらにステップＳ００６に進み、合焦位置および撮影条件を記憶する。また、ズーム変更量が所定の量よりも小さい場合には、ＡＦ動作は行わず、Ｓ００５においてズーム変化に伴うフォーカス位置のずれ分のみを補正するよう制御する。フォーカス位置のずれとは、ズーム位置を変えたときに同一被写体に対するフォーカスレンズの合焦位置が変化することにより発生する。例えば、図５のように同一被写体に対する合焦位置はズーム位置により変動する。このずれ分を補正することで画角が変化した場合でも同一被写体に対して常に合焦状態を保つことが可能である。
【００２６】
以上のように構成することで、ズーム変更量が大きい場合には自動的にＡＦ動作が行われ、撮影条件も更新されるため、次回撮影時に測距時間を短くすることが可能となり、また、ズーム変更量が小さい場合には、ズーム位置変更に伴うフォーカス位置ずれの補正のみを行い測距は行わないため、ズーム動作後の待機時間はなくなるとともに、画角の変更も少ないため、前回撮影時と同一シーンと見なせる状況において測距時間を短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に従うオートフォーカス装置を適用したデジタルカメラの概略図である。
【図２】第一の実施形態に従う、ズーム動作およびズーム動作後のフォーカス動作のフローである。
【図３】ＳＷ１が押された場合のフォーカス動作のフローである。
【図４】第二の実施形態に従う、ズーム動作およびズーム動作後のフォーカス動作のフローである。
【図５】同一被写体に対するズーム位置と合焦フォーカスレンズ位置の関係を示す図である。
【図６】被写体距離とＡＦ評価値の関係の例を図示したものである。
【符号の説明】
【００２８】
０１  光学系
０２  フォーカスレンズ
０３  撮像素子
０４  前置処理回路
０５  Ａ／Ｄ変換器
０６  メモリコントローラ
０７  メモリ
０８  記録媒体
０９  ＳＷ１スイッチ
１０  ＳＷ２スイッチ
１１  Ｚｏｏｍ１スイッチ
１２  Ｚｏｏｍ２スイッチ
１３  撮影条件解析手段
１４  走査位置／範囲設定手段
１５  ＡＦ評価値演算回路
１６  撮影条件記憶手段
１７  フォーカスレンズ駆動回路
１８  ズームレンズ駆動回路
１９  制御部
【図１】
2005300795.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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